JP2775371B2 - Color picture tube - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はカラーテレビジョン映
像管に、特にカラーテレビジョン映像管の緊張（張力が
与えられた）シャドウマスク／フレーム構体に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color television picture tube, and more particularly to a tensioned (tensioned) shadow mask / frame structure of a color television picture tube.
【０００２】[0002]
【発明の背景】図１はこの発明を実施できるカラー映像
管の断面を示す。映像管１０はファネル部１１を有し、
このファネル部１１の広い方の端部はフェースプレート
パネル１２によって閉じられており、狭い方の端部はネ
ック部１３によって閉じられている。フェースプレート
パネル１２の内表面上には蛍光体スクリーン１４が設け
られている。スクリーン１４は蛍光体材料の三つ組から
なり、各蛍光体は電子ビームの衝撃により３原色の各々
を発光する。ネック部１３には電子銃１６が設けられて
おり、３本の電子ビームを発生する。電子ビームはスク
リーン１４を走査して蛍光体を励起し、所要の表示を行
わせる。３本のビームの各々が互いに異なる色を発光す
る蛍光体に衝突し、従って、スクリーン１４上に全範囲
の色が生成される。シャドウマスク／フレーム構体１７
が蛍光体スクリーン１４から予め選択された距離にスタ
ッド１８によって支持されている。シャドウマスク１９
はマスク／フレーム構体１７の一部をなし、ビームを対
応する色の光を発光する蛍光体に指向させるための、電
子ビームが通過する多数の開孔を持っている。FIG. 1 shows a cross section of a color picture tube in which the present invention can be implemented. The picture tube 10 has a funnel 11,
The wide end of the funnel 11 is closed by a face plate panel 12, and the narrow end is closed by a neck 13. A phosphor screen 14 is provided on the inner surface of the face plate panel 12. The screen 14 is made up of a triad of phosphor materials, each phosphor emitting each of the three primary colors upon impact of an electron beam. The neck 13 is provided with an electron gun 16 and generates three electron beams. The electron beam scans the screen 14 to excite the phosphor, and to perform a required display. Each of the three beams strikes a phosphor that emits a different color, thus producing a full range of colors on the screen 14. Shadow mask / frame structure 17
Are supported by studs 18 at a preselected distance from phosphor screen 14. Shadow mask 19
Is part of the mask / frame structure 17 and has a number of apertures through which the electron beam passes to direct the beam to a phosphor that emits light of the corresponding color.
【０００３】シャドウマスクの１つのタイプに緊張シャ
ドウマスクがある。緊張シャドウマスクは支持フレーム
２０の上下水平部材に永久的に取り付けられている。こ
れらの水平部材は映像管の水平（Ｘ）軸に平行に延びて
いる。フレームのこの水平部材は映像管の垂直（Ｙ）軸
に平行に延びた側部部材によって相互に保持されてい
る。マスクは垂直軸に平行に延びる多数の細いスリット
を含んでいる。シャドウマスク１９が支持フレーム２０
の水平部材に（例えば、溶接によって）永久的に取り付
けられる時に、水平部材は互いの方向に向かって内方に
押圧されて反り返る。従って、取り付けが完了して押圧
力が取り除かれると、水平部材が反り返る前の位置まで
復帰しようとするために、シャドウマスクは緊張状態に
置かれる。このシャドウマスクの緊張はスクリーン１４
とシャドウマスク１９の間の間隔を映像管１０の長手
（Ｚ）軸に沿って一定に保持するために必要なものであ
る。One type of shadow mask is a tension shadow mask. The tension shadow mask is permanently attached to the upper and lower horizontal members of the support frame 20. These horizontal members extend parallel to the horizontal (X) axis of the picture tube. This horizontal member of the frame is held together by side members extending parallel to the vertical (Y) axis of the picture tube. The mask includes a number of narrow slits extending parallel to the vertical axis. Shadow mask 19 is supported frame 20
When permanently attached (e.g., by welding) to the horizontal members, the horizontal members are pressed inward toward each other and warped. Therefore, when the mounting is completed and the pressing force is removed, the shadow mask is placed in tension so as to return to the position before the horizontal member warps. The tension of this shadow mask is on screen 14
This is necessary to keep the distance between the mask and the shadow mask 19 constant along the longitudinal (Z) axis of the picture tube 10.
【０００４】シャドウマスクを支持フレーム構体に取り
付ける際に予めシャドウマスクに緊張を与えておくにも
かかわらず、緊張シャドウマスクには問題がしばしば生
じる。例えば、フェースプレートパネル１２がフリット
シール線１５に沿ってファネル部１１にフリットシール
される時、映像管は高温、例えば、６００°Ｃにさらさ
れる。従って、シャドウマスク／フレーム構体は膨張
し、高温と高張力（例えば、約１４０６Ｋｇ／ｃｍ２＝
２０，０００ｐｓｉ）によってシャドウマスク材料が歪
んでしまう（永久的に伸長してしまう）ために、フレー
ム構体が常温に返ると、マスク材料は前よりもたるんだ
状態になってしまう。その結果、シャドウマスクの張力
に永久的な変化が生じて、スクリーン１４上に生成され
る表示の画質に悪影響が出る。さらに別の問題がしばし
ば、映像管をターンオンするたびに起きる。管１０がタ
ーンオンされた時、フレームとシャドウマスクは冷た
い。フレームは通常の管動作中に次第に温度が上昇す
る。しかし、シャドウマスクはフレームよりも質量が低
く、従って、フレームよりも速く温度が上がって膨張
し、シャドウマスクの張力が一時的に低下してしまう。
従って、多くの場合、ウォームアップ中の画質は良くな
い。この様なことが有るために、製造及び動作の全段階
において、シャドウマスクに継続して張力を与え得る緊
張シャドウマスク／フレーム構体が必要となる。この発
明はこの要求を満足するものである。[0004] Despite pre-tensioning the shadow mask when attaching it to the support frame structure, tensioned shadow masks often have problems. For example, when the face plate panel 12 is frit sealed to the funnel 11 along the frit seal line 15, the picture tube is exposed to a high temperature, for example, 600 ° C. Therefore, the shadow mask / frame assembly expands and becomes hot and high tensile (eg, about 1406 Kg / cm 2 =
20,000 psi) causes the shadow mask material to become distorted (permanently stretched), causing the mask material to sag more when it returns to room temperature .
It will be in a state . As a result, a permanent change occurs in the tension of the shadow mask, which adversely affects the image quality of the display generated on the screen 14. Yet another problem often arises each time the picture tube is turned on. When tube 10 is turned on, the frame and shadow mask are cold. The frame gradually heats up during normal tube operation. However, the shadow mask has a lower mass than the frame, and therefore heats up and expands faster than the frame, temporarily reducing the shadow mask tension.
Therefore, in many cases, the image quality during warm-up is not good. This requires a tensioned shadow mask / frame assembly that can continuously apply tension to the shadow mask at all stages of manufacture and operation. The present invention satisfies this need.
【０００５】[0005]
【発明の概要】この発明のカラー映像管は、複数の実質
的に平行な側部部材と２本の実質的に平行な水平部材と
を含んだ緊張シャドウマスク／フレーム構体を備えてい
る。一方の水平部材は側部部材に永久的に固定され、他
方の水平部材は摺動可能に側部部材に支持されている。
水平部材にはシャドウマスクが取り付けられており、こ
のシャドウマスクは、側部部材に実質的に平行に水平部
材間の実質的に全長にわたって延びる複数のスリットを
含んでいる。水平部材は、シャドウマスクを緊張状態に
置くために偏倚（バイアス）手段によって互いに離れる
方向に偏倚させられている。SUMMARY OF THE INVENTION A color picture tube of the present invention includes a tensioned shadow mask / frame assembly that includes a plurality of substantially parallel side members and two substantially parallel horizontal members. One horizontal member is permanently fixed to the side member, and the other horizontal member is slidably supported by the side member.
Attached to the horizontal member is a shadow mask that includes a plurality of slits extending substantially parallel to the side members and substantially the entire length between the horizontal members. The horizontal members are biased away from each other by biasing means to place the shadow mask in tension.
【０００６】[0006]
【実施例の詳細な説明】図２〜４において、シャドウマ
スク／フレーム構体１７は、溝の形に形成された側部部
材２１と２２を備えている。水平部材２３が側部部材２
１と２２の各々の一端に永久的に（例えば、溶接によっ
て）固定されている。もう一方の水平部材２４は側部部
材２１と２２に摺動可能に取り付けられている。トルク
アーム２６が摺動可能な水平部材２４の両端に永久的に
取り付けられている。図４及び図５に最も分かりやすく
示されているように、トルクアーム２６はブレード形状
をしており、側部部材２１と２２の内側の溝の幅に実質
的に等しい寸法形状とされている。従って、トルクアー
ム２６は溝付き側部材２１と２２の内部で摺動可能で、
かつ水平部材２４の回動を防止する。線１９で表したシ
ャドウマスクが水平部材２３と２４に、その全長にわた
って、永久的に固定されている。シャドウマスク１９は
予め張力が与えられており、後述するようにして緊張状
態に維持される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIGS. 2-4, the shadow mask / frame assembly 17 includes side members 21 and 22 formed in the form of grooves. The horizontal member 23 is the side member 2
Fixed permanently (eg, by welding) to one end of each of 1 and 22. The other horizontal member 24 is slidably mounted on the side members 21 and 22. Torque arms 26 are permanently attached to both ends of the slidable horizontal member 24. As best seen in FIGS. 4 and 5, the torque arm 26 is blade-shaped and dimensioned substantially equal to the width of the groove inside the side members 21 and 22. . Therefore, the torque arm 26 can slide inside the grooved side members 21 and 22,
In addition, the rotation of the horizontal member 24 is prevented. A shadow mask, represented by line 19, is permanently fixed to horizontal members 23 and 24 over its entire length. The shadow mask 19 is pre-tensioned, and is maintained in a tensioned state as described later.
【０００７】図２と図５に明瞭に示されているように、
弾力性を持ったロッド２８が設けられており、このロッ
ドは両端部２９を持っている。端部２９はトルクアーム
２６を貫通しており、側部部材２１と２２の上端部に係
合するノッチ３１を備えている。また、この端部２９の
押圧力印加領域３２が摺動可能な水平部材２４の両端部
近くにおいてその内側を押圧している。ノッチ３１の相
互間の間隔はシャドウマスク／フレーム構体１７の幅よ
りも大きく、従って、細長い弾力性のロッド２８は反っ
て、緊張状態にある。従って、ロッド２８はバネ手段と
して働いて、摺動可能な水平部材２４を水平部材２３と
実質的に平行状態を保ちつゝ該水平部材２３から離れる
方向にバイアスし、シャドウマスク１９に均等に張力を
与える。端部２９はトルクアーム２６を貫通しているの
で、摺動可能な水平部材２４はロッド２８の端部２９に
よって側部部材２１と２２に対し所定の位置に保持され
る。また、トルクアーム２６の幅が側部部材２１と２２
の溝の幅と実質的に等しいので、水平部材２４が回動し
てシャドウマスク１９の張力を開放することが防止され
る。As clearly shown in FIGS. 2 and 5,
An elastic rod 28 is provided, which has both ends 29. The end 29 extends through the torque arm 26 and has a notch 31 that engages the upper ends of the side members 21 and 22. Further, both ends of the horizontal member 24 in which the pressing force application region 32 of the end 29 can slide.
The inside is pressed near . The spacing between the notches 31 is greater than the width of the shadow mask / frame assembly 17, so the elongated resilient rods 28 are warped and taut. Accordingly, the rod 28 acts as a spring means to move the slidable horizontal member 24 to the horizontal member 23 .
Maintaining a substantially parallel state , the bias is applied in a direction away from the horizontal member 23 so that the shadow mask 19 is evenly tensioned. The end 29 extends through the torque arm 26 so that the slidable horizontal member 24 is held in place with respect to the side members 21 and 22 by the end 29 of the rod 28. Also, the width of the torque arm 26 is set to
And the horizontal member 24 is prevented from rotating and releasing the tension of the shadow mask 19.
【０００８】図３に示すように、水平部材２３と２４は
湾曲している。一般には、フェースプレートパネル１２
は水平軸に沿って湾曲している。そのような管用として
は、水平部材２３と２４の曲率半径は、シャドウマスク
１９と蛍光体スクリーン１４との間の一定の間隔を維持
するために、スクリーン１２の曲率半径と実質的に等し
くされている。As shown in FIG. 3, the horizontal members 23 and 24 are curved. Generally, the face plate panel 12
Is curved along the horizontal axis. For such tubes, the radii of curvature of the horizontal members 23 and 24 are substantially equal to the radii of curvature of the screen 12 to maintain a constant spacing between the shadow mask 19 and the phosphor screen 14. I have.
【０００９】図６において、水平部材２３と２４は実質
的に同じ中空の部材で、鋭角αをなして互いに結合され
た長い脚状部３３と短い脚状部３４とを有する角度を持
った断面を有する部材である。好ましくは、この角度α
は４５°程度である。この選択された水平部材２３と２
４の断面構成は、これらの部材の剛性を最大にするの
で、重要である。In FIG. 6, the horizontal members 23 and 24 are substantially the same hollow members having an angled cross section having a long leg 33 and a short leg 34 joined together at an acute angle α. It is a member which has. Preferably, this angle α
Is about 45 °. The selected horizontal members 23 and 2
The cross-sectional configuration of 4 is important because it maximizes the rigidity of these members.
【００１０】さらに、水平部材２３と２４は単一の部材
から作ることが好ましく、従って、脚状部３３と３４の
交点が幾らか平坦になり、シャドウマスク１９を水平部
材に溶接するのに適した面３６が形成される。In addition, the horizontal members 23 and 24 are preferably made of a single member, so that the intersection of the legs 33 and 34 is somewhat flatter and is suitable for welding the shadow mask 19 to the horizontal member. Surface 36 is formed.
【００１１】さらに、上述した水平部材２３と２４を鋭
角をなすように構成したことと側部部材２１と２２を溝
形に構成したことにより、水平部材の長い脚状部３３と
溝形側部部材２１と２２の側部とが電子ビームに対する
シールドとして作用するという利点がある。Further, the horizontal members 23 and 24 are formed to form an acute angle, and the side members 21 and 22 are formed in a groove shape. The advantage is that the sides of the members 21 and 22 act as shields for the electron beam.
【００１２】水平部材２３と２４およびロッド２８の端
部２９の材料としては、他のものも用いることが可能で
あるが、好ましい材料はＡＩＳＩ／ＳＡＥ規格の４１３
０鋼である。また、弾性ロッド２８の材料は、約５３８
℃（華氏１０００度）までその弾性を保持できる高温バ
ネ鋼である米国ペンシルバニア州フレーザ（Ｆｒａｚｅ
ｒ）のビショップ・チューブ社（Ｂｉｓｈｏｐ Ｔｕｂ
ｅ Ｃｏ．）のＡ２８６鋼で形成することが好ましい。
側部部材２１と２２は冷間圧延鋼で形成することが好ま
しく、また、シャドウマスク１９はＡＫ鋼（アルミニウ
ムキルド鋼）またはアンバーで作ることができる。Other materials can be used for the horizontal members 23 and 24 and the end 29 of the rod 28, but the preferred material is AISI / SAE standard 413.
0 steel. The material of the elastic rod 28 is about 538.
Fraze, PA, a high temperature spring steel that can maintain its elasticity up to 1000 ° F. (1000 ° F.)
r) Bishop Tube
e Co. ) Is preferably formed of A286 steel.
The side members 21 and 22 are preferably made of cold-rolled steel, and the shadow mask 19 can be made of AK steel (aluminum killed steel) or amber.
【００１３】シャドウマスク１９は、シャドウマスクを
水平部材２３と２４に溶接している間、水平部材に対し
内側に向けて圧力を加えることにより、張力を予め与え
ておくことができる。このような圧力により、水平部材
は内方に反る。従って、シャドウマスクの取り付けが完
了して圧力が除かれると、水平部材はその元の位置に戻
ろうとして外方に反り返って、シャドウマスクに引張り
力を与える。While the shadow mask 19 is being welded to the horizontal members 23 and 24, tension can be applied in advance to the shadow mask 19 by applying pressure inward to the horizontal members. Due to such pressure, the horizontal member warps inward. Thus, once the shadow mask has been installed and the pressure has been removed, the horizontal member warps outwardly to return to its original position, providing a tensile force to the shadow mask.
【図１】シャドウマスク／フレーム構体を含むカラー映
像管の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a color picture tube including a shadow mask / frame structure.
【図２】この発明による緊張シャドウマスク／フレーム
構体の推奨実施例の正面図である。FIG. 2 is a front view of a preferred embodiment of a tensioned shadow mask / frame assembly according to the present invention.
【図３】図２に示す推奨実施例の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the preferred embodiment shown in FIG. 2;
【図４】図２に示す推奨実施例の、一部を除去して示し
た、側面図である。FIG. 4 is a side view of the preferred embodiment shown in FIG. 2, with a portion removed.
【図５】摺動可能な水平部材と側部部材の結合状態を詳
細に示す図である。FIG. 5 is a view showing in detail a connection state between a slidable horizontal member and a side member.
【図６】図２の線６−６に沿う水平部材の断面の斜視図
である。FIG. 6 is a perspective view of a cross section of the horizontal member taken along line 6-6 of FIG.
【図７】図２に示す推奨実施例の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the preferred embodiment shown in FIG. 2;
１０ カラー映像管 １４ スクリーン １７ シャドウマスク／フレーム構体 １８ シャドウマスク／フレーム構体支持手段（スタッ
ド） １９ シャドウマスク ２１ 側部部材 ２２ 側部部材 ２３ 水平部材 ２４ 水平部材 ２６ 水平部材を摺動可能に支持する手段（トルクアー
ム） ２８ バイアス手段（弾性ロッド）２９ 端部 ３２ 押圧力印加領域 Reference Signs List 10 color picture tube 14 screen 17 shadow mask / frame structure 18 shadow mask / frame structure support means (stud) 19 shadow mask 21 side member 22 side member 23 horizontal member 24 horizontal member 26 horizontal member 26 is slidably supported. Means (torque arm) 28 Bias means (elastic rod) 29 End 32 Pressing force application area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−50667（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−36255（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 29/07 H01J 31/20──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-53-50667 (JP, A) JP-B-45-36255 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01J 29/07 H01J 31/20
Claims (1)
距離に緊張シャドウマスク／フレーム構体を支持するた
めの手段とを具え、上記緊張シャドウマスク／フレーム
構体が、 複数の実質的に平行な側部部材と、 第１と第２の実質的に平行な水平部材であって、上記第
１の水平部材は上記側部部材に永久的に固定されてお
り、上記第２の水平部材はこの第２の水平部材を上記側
部部材上に摺動可能に保持するための手段を有し、 さらに、 上記第１と第２の水平部材に取り付けられており、上記
側部部材と実質的に平行に延び、上記第１と第２の水平
部材間の実質的に全長にわたって設けられた複数のスリ
ットを有するシャドウマスクと、上記第１と第２の水平
部材を互いに離れる方向にバイアスして上記シャドウマ
スクを緊張状態に置くためのバイアス手段とを具え、 上記バイアス手段は、上記側部部材によって支持された
端部と上記第２の水平部材に対して作用する押圧力印加
領域とを有する弾力性のあるロッドを含む、 カラー映像管。1. A tensioned shadow mask / frame assembly comprising a screen and a means for supporting a tensioned shadow mask / frame assembly at a distance from the screen , the tensioned shadow mask / frame assembly including a plurality of substantially parallel side members. A first and a second substantially parallel horizontal member, wherein the first horizontal member is permanently fixed to the side member and the second horizontal member is the second horizontal member. Means for slidably holding the member on the side member, further mounted on the first and second horizontal members, extending substantially parallel to the side member; a shadow mask having a plurality of slits provided over substantially the entire length between the first and second horizontal member, the upper Symbol first and the shadow mask is biased away from each other the second horizontal member Put in tension Comprising a biasing means, the biasing means is supported by the side members
Pressing force applied to the end and the second horizontal member
A color picture tube including a resilient rod having a region .
Applications Claiming Priority (2)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980317 |
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